Arthropodes 2BIDF06 08

De biorousso
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Qu'est-ce qui caractérise les arthropodes?

Les arthropodes sont des animaux pluricellulaires à symétrie bilatérale qui ont un squelette externe et diverses appendices. Ce mot vient du grec arthron qui veut dire articulation et podos qui veut dire pied.

  • symétrie bilatérale
La symétrie bilaterale définit des animeaux dont le corps peut être séparé en deux partie identique au moyen d'un axe de symétrie.
  • carapace externe
Les arthropodes ont une carapace externe, aussi appellée exosquelette.
  • appendices
Les appendices remplissent diverses fonctions; par exemple sensoriels(antennes), locomoteurs(pattes ou nageoires), préhenseurs(pinces), masticateurs(mandibulles) et reproducteurs(organes d'accouplement)

Comment sont classifiés les arthropodes?

L'embranchement des arthropodes regroupe un très grand nombre d'espèces.

2 sous-embranchements

  • Les Chélicérates

Ce sont les arthropodes primitifs, ils sont caractérisés par l'absence d'antennes mais ils sont munis de chélicères ( d'où le nom du sous-embranchement) ce qui veux dire crochet venimeux. Ces arthropodes sont aussi munis d'une paire de pédipalpes qui sont des organes tactiles ou préhensibles. Ce sous-embranchement comporte 2 classes dont nous parlerons plus loin.

  • Les Mandibulates

Ce sont les arthropodes munis de mandibules (pièces buccales) et de une ou deux paires d'antennes.

5 classes :
Les chélicérates sont répartis en 2 classes:
1.La classe des Mérostomes: Ce sont des arthropodes marins(chélicérates) de grandes taille. ILs respirent grâce à des branchies et se nourissent essentiellement de mollusques et de divers débris organiques.
2.La classe des Arachnides: Ce sont des arthropodes terrestres(chélicérates) qui respirent grâce à des poumons et à une trachée. Le corps de ses arachnides se divise en deux parties:
-le céphalothorax, là se trouvent les yeux, les chélicères, les pédipalpes et quatres paires de pattes.
-l'abdomen, qui comporte les orifices respiratoires, génitaux et l'anus

Les Mandibulates sont répartis en 3 classes:
3.La classe des Cructacés: Ce sont des arthropodes aquatiques(mandibulates) qui respirent grâce à des branchies fixées sur les pattes ou à leur base. Leur corps est formé d'anneaux qui portent chacun une paire d'apendice biramés. Le corps de ces cructacés est aussi divisé en deux régions:
-Le céphalothorax qui est lui-même composé de deux parties: la tête (yeux, 2 paires d'antennes, 1 paire de mandibules, 2 paires de mâchoires)et le thorax (pattes-mâchoires, pattes locomotrices)
-L'abdomen (comporte appendices modifiés en vue de la reproduction et il se termine en nageoire caudale)
4.La classe des Myriapodes: Ce sont des arthropodes terrestres (mandibulates)à respiration trachéenne. Leur corps est composé d'anneaux portant chacun une à deux paires de pattes. Leur tête porte une paire d'antenne.
5.La classe des insectes: Les insectes regroupes un très rand nombre d'espèces.Ce sont des arthropodes généralement terrestres (mandibulates)à respiration trachéenne. Leur corps est divisé en trois parties :
-La tête qui porte une paire d'antennes, des pièces buccale et des yeux.
-Le thorax qui porte 3 paires de pattes et parfois une ou deux paires d'ailes.
-L'abdomen porte de orifices respiratoires, génitales et l'anus. IL ne porte généralement pas d'appendices (sauf exception).

Dans quels milieux vivent les arthropodes?

Les arthtropodes peuvent subsister en milieu terrestre ou aquatique (dulçaquicoles). Ils peuvent être libres ou parasites.

  • aquatique
Les arthropodes aquatiques respirent grâce à des branchies.
  • terrestre
Les arthropodes terrestres respirent soit par voie trachéenne soit par voie pulmonaire. Leurs poumons sont en fait des trachées dilatées qui se ramifient dans le corps entier. Ce sont des orifices latéraux s'ouvrant vers l'exterieur (nommés stigmates) et qui forment un résau qui penètre dans tous les organes pour leur apporter l'oxygène contenu dans l'air.

Comment ont-ils colonisé ces milieux?

  • Mode de vie

Cela s'est fait plus d'une fois. Plusieurs groupes d'arthropodes ont colonisé la monde terrestre à des moments différents. Ils ont suivis de près les végétaux qui eux aussi on conquis le monde terrestre. Les arthropodes ont un organisme relativement simple et qui s'adapte facilement. L'élément,qui a rendu ce passage de l'eau à la terre possible, sont les tapis d'algues qui ont en quelques sortes servis de "passerelle". Avant de rejoindre définitivement la terre, les arthopodes ont pu s'y reposer, les algues leurs procuraient de la nourriture et un habitat. Elles leur ont laissé le temps de s'adapter, de se transformer car, ce passage du monde aquatique à la vie terrestre, à nécéssité des changements dans la morphologie des arthropodes, comme par exemple un dévelopement de structures respiratoires (Concernant la respiration, la vie sur terre comporte l'avantage de contenir plus d'oxygène dans son air).

Comment se déplacent les arthropodes?

Les artropodes se déplacent grâce à leur pattes (et dans certains cas grâce à leur ailes aussi) dont le nombre peut varier selon la classe dans laquelle ils sont:

  • Les insectes:

Ils ont six pattes et peuvent avoir des ailes(une à deux paires). Leur exosquelette leur procure la rigidité nécessaire au mouvement, il leur fournit des points d'attache solides pour les muscles et des points d'appui pour des mouvement de levier. D'autre part, leurs appendices permettent à ces animaux de se déplacer sans fournir de gros efforts.

  • Les arachnides:

Ils ont huit pattes.

  • Les crustacés:

La majorité des crustacés ont généralement 10 pattes. Mais le nombre de pattes est très variable chez les crustacés.

  • Les myriapodes:

Ils ont au maximum 750 pattes.


Les pattes:
Les pattes des arthropodes sont des pattes articulés.Les pattes des arthropodes ont plusieurs utilités, comme servir à sauter(chez les insectes, exemple:criquet), à pouvoir attraper des proies(exemple:chez les arachnides), mais servent surtout à se déplacer facilement.


Les ailes:
Chez les arthropodes, il y a seulement les insectes qui ont des ailes.Il y a trois différents types d'ailes:

  • Les ailes membraneuses qui peuvent être:
    • à nervures fines et nombreuse
    • à nervures épaisses et rares
    • couvertes de minuscules écailles colorées
  • Les ailes semi-membraneuse qui peuvent être:
    • soit entièrement parcheminées et plus ou moins rigide
    • soit formées de deux régions, l'une transparente et souple et l'autre opaque et rigide.
  • Les ailes coriaces qui sont opaques et rigides(=élytres).

Qu'est-ce qui caractérise son organisation interne?

Les artropdes ont un système interne composés de plusieurs appareils.

  • Un appareil digestif
    L'appareil digestif est composé de trois régions:
    • L'intestin antérieur, qui débute à la bouche, puis comprend un pharyx musculeux, un oeusophage, un jabot et un gésier.
    • L'intestin moyen, ou estomac.
    • L'intestin postérieur, qui est l'intestin à proprement dit.
  • Un appareil circulatoire
L'appareil circulatoire est en partie vasculaire (composé donc de vaisseaux) et en partie lacunaire (composé de lacunes). Le coeur qui est dorsal est muni d'ostioles (orifices latéraux pour l'entrée du sang) et se prolonge vers l'avant par une aorte qui est plus ou moins ramifiée, s'ouvrant sur des lacunes.
  • Un appareil respiratoire
La respiration des arthropodes varie selon le milieu dans lequel ils vivent. Ils peuvent donc avoir une repiration branchiale (si ils sont aquatiques), soit une respiration pulmonaire ou trachéenne (si ils sont terrestres).Mais l'appareil respiratoire est dans tous les cas formé de traché qui se ramifient dans le corps entier et qui s'ouvrent à l'extérieur par des stigmates. Les mouvements repiratoires sont assurés par muscles abdominaux.
  • Un appareil excréteur
L'appareil excréteur est formé d'un nombre variable de tube de Malpighi, entre 2 à plus de 100. Ces canaux sont fermés à une extrémité et débouche par l'autre dans l'intestin. Ils baignent dans le sang et de la, ils extraient de nombreux déchets qu'ils déversent dans le tube digestif de l'arthropode.
  • Un système nerveux

Le système nerveux se compose d'un cerveau et d'une chaîne ganglionnaire positionée sur la partie ventrale de l'animal,

Le système nerveux est ganglionnaire et ventral.


  • Les organes de sens
Les arthropodes ont six sens différents. Les organes de sens les plus simples sont les poils sensoriels qui peuvent être situés n'importe où sur le corps de l'arthropode.
  1. L'olfaction
    L'olfaction se trouve sur les antennes et sur les palpes.
  2. Le goût
    Le goût se trouve généralement sur les palpes, sur la trompe, mais surtout sur les tarses de la deuxième paire de pattes.
  3. Le toucher
    Le toucher s'exerce surtout par les poils sensoriels qui se trouvent sur toutes les parties du corps, mais surtout par les antennes.
  4. L'audition
    Les arthropodes entendet grâce à des organes complexes qui sont situés sur les antennes, les palples, les ailes, les pattes, le thorax, etc.
  5. La vision
    La vision des arthropodes peuvent s'exercer grâce à des yeux simples (ocelles), soit composés (yeux à facettes)
  • Un appareil génital
Les sexes sont séparés (il n'y a que quelques rares cas d'hérmaphrodisme).
  • Les glandes endocrines
Les arthropodes possèdent plusieurs glandes endocrines, dont les hormones interviennent au cours du développement et détermine avec précision les mues et les métamorphoses.

De quelle façon se reproduisent les arthropodes?

La reproduction des arthropodes se fait roujours de manière sexuée, (outre queques rares cas d'ermaphrodisme), les deux sexes sont séparés. La fécondation se fait la plupart du temps de manière interne.
Mais, il y a aussi beaucoup de cas de parthénogenèse, c'est-à-dire une multiplication à partir d'une gamète femelle non fécondée, cela est souvent fréquent chez les insectes.
Les œufs, assez chargés de vitellus (œufs hétérolécithes), ont une segmentation partielle ou inégale.

A l'occasion des mues se produit souvent, au cours du développement, des changements brusques de forme, autrement dit des métamorphoses


Comment se développent les arthropodes?


Mues et métamorphoses

L'insecte, s'il veut pouvoir grandir correctement doit automatiquement subir des mues successives (les mues sont des changements de peau) car la cuticule de chitine empêche l'organisme de s'accroitre de façon régulière. Chaque "changement de peau" comporte:
- La formation d'une nouvelle cuticule (molle et extensible) qui se forme sous l'ancienne.
- La perte de l'ancienne cuticule (devenue rigide) qui se détache de la peau.
On appelle métamorphose une mue qui entraîne des changements de morphologie et d'anatomie plus ou moins importants. Comme par exemple; édification de nouveaux organes, ou, à l'opposé; destruction des anciens organes. Les insectes, durant les mues sont pour le plus souvent inactifs.
Les mues et les métamorphoses sont déclenchée par des hormones spéciales produites par différents groupes de cellules endoctrines contenues dans des glandes prévues pour délivrer les hormones.

Diférents types de développement:

  • Les insectent peuvent être répartis en trois groupes suivant leur développement:
    1. Les insectes amétaboles Ce sont les insectes qui ne subissent pas de métamorphose. La larve est donc quasiment semblable à l'adulte. Les insectes amétaboles ne subissent que des mues.
    2. Les insectes hémimétaboles" ce sont les insectes qui ne subissent que des métamorphoses incomplètes. La larve se développe grâce aux modifications progressives qu'elle subit (sa taille augmente, ses ailes se développes) mais la larve reste très similaire à l'adulte.
    3. les insectes holométaboles ce sont les insectes dont la métamorphose est compléte. La larve est très différente de l'adulte et, après avoir subit un certain nombre de mues, par un stade d'inactivité qui s'appelle le stade nymphal. la nymphe est un organisme qui peut être renfermé dans un cocon ou rester à l'air libre. Elle est incapable de se nourrir par elle-même ou de se mouvoir. Elle subit d'importantes transformations internes, pour arriver finalêment à un organisme adulte constitué à partir des cellules embryonnaires.

    Voyons un schéma pour éclaircir tout ça:

    1. Stade larvaire: 2. Stade nymphal: 3. Stade adulte:

    --> Vers blanc --> Chenille --> Asticot
    --> Nymphe --> Chrysalide --> Pupe
    --> Hanneton --> Papillon --> Mouche

    Comment se nourrissent les arthropodes?

    On retrouve de nombreuses stratégies alimentaires chez ce groupe que forment les Arthropodes. Ces spécialisations alimentaires sont dues à des adaptations au niveau des appendices buccaux et du tube digestif.
    Seule la partie centrale du tube digestif est utilisée pour la digestion car les parties antérieures et postérieures sont recouvertes de cuticule.

    Les pièces buccales des insectes se modifient selon le type d'alimentation, voyons cela:

    -Les insectes ont des modes de nutrition très différents les uns des autres:

    Piqueurs: (mousituqes, puces, punaises) la bouche est transformée en appareil piqueur.
    Lécheurs: (mouches) La bouche se transforme en un tube parfait pour aspirer les liquides.
    Suceurs: (papillon, abeille) La bouche se transforme en un épng tuyau souple qui aspire le néctar, ou bien en une longue langue (chez les abeilles particulièrerement).
    Broyeurs: (sauterelle, guèpe) La bouche est formée d'un ensemble plus ou moins complexe de mandibules et qui coupent et broient la nourriture à ingérer.

    Comment marche sa digestion?

    Les arthropodes possèdent un tube digestif très complet. Il est constitué de pièces buccales de types variés et de glandes digestives.
    Leur appareil digestif se divise en trois parties:
    - L'intestin antérieur commence au niveau de la bouche et se poursuit jusqu'aux glandes salivaires. Il comprend aussi souvent un pharinx musculeux (qui sert de pompe), un oesophage, un jabot (qui est en fait une sorte de reservoir alimentaire), et un gésier (qui s'occupe du broyage).
    -L'intestin moyen appelé aussi "estomac". Les parois de l'estomac sécrètent des sécrètions utiles à la digestion; nommées les diastases digestives.
    -L'intestin opostérieur est l'intestin à proprement parler. celui-ci commence un point d'insertion des tubes de Malpighi.

    Comment fonctionne son appareil excréteur?

    L'appareil excréteur est formé de quelques glandes qui dérivent peut-être de néphridies. L'appareil excréteur des arthropodes est constitué de néphridies modifiées ou de coelomoductes (chez les insectes nommés tubes de malpighi). Les coelomoductes sont en fait des petits tubes qui peuvent déboucher à la surface du corps ou simplement qui déversent leurs produits directement dans l'intestin des arthropodes. Ces "produits" en question sont les déchets (urée, chlorure de sodium, acide urique, etc...) extraits du sang dans lequel baignent les tubes de Malpighi.

    Sources

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